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Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Capitolo 7 La velocità.

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Presentazione sul tema: "Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Capitolo 7 La velocità."— Transcript della presentazione:

1 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Capitolo 7 La velocità

2 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il punto materiale Un oggetto può essere studiato mediante il modello del punto materiale quando è molto piccolo rispetto alla distanza che percorre.

3 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La traiettoria Si chiama traiettoria la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento.

4 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Sei seduto o ti stai muovendo? La descrizione del moto è sempre relativa, cioè dipende dal sistema di riferimento da cui lo si osserva. Nel sistema di riferimento della Terra, quando viaggi in treno ti stai muovendo seguendo la traiettoria individuata dalle rotaie; nel sistema di riferimento del treno invece, sei fermo e sono ferme tutte le persone sedute nel tuo scompartimento.

5 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il sistema di riferimento cartesiano Un sistema di riferimento cartesiano nel piano è costituito da: due assi cartesiani, perpendicolari tra loro; un metro per misurare le distanze; un cronometro per misurare il tempo. Per studiare un moto nello spazio una coppia di assi non basta più, ma bisogna utilizzare una terna di assi cartesiani perpendicolari, su cui un punto P è individuato da tre coordinate.

6 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il moto rettilineo Si chiama rettilineo il moto di un punto materiale la cui traiettoria è un segmento di retta. Nel moto rettilineo il sistema di riferimento è costituito da un solo asse cartesiano, che coincide con la traiettoria. Su tale asse scegliamo un punto origine, un’unità di misura e un verso positivo. A ogni punto della traiettoria corrisponde una coordinata, che si chiama ascissa del punto.

7 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La velocità media Si definisce la velocità media di un punto materiale come il rapporto tra la distanza percorsa e l’intervallo di tempo impiegato:

8 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Kilometri all’ora Nel Sistema Internazionale la velocità media si misura in metri al secondo (m/s).

9 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Calcolo della distanza Che distanza percorre in mezz’ora una ragazza che corre alla velocità media di 3,0 m/s?

10 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Calcolo del tempo A una velocità media di 100 km/h, quanto tempo si impiega per andare da Milano a Bologna, che distano 210 km?

11 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La libellula

12 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La posizione della libellula Che cosa accade nell’intervallo di tempo compreso tra gli istanti 5 e 6 secondi? Guardiamo la tabella: qual è la posizione che può essere considerata come origine del sistema di riferimento rispetto al quale viene descritto il moto della libellula? Quanto vale il modulo dello spostamento della libellula? E lo spazio percorso?

13 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il grafico spazio-tempo Un punto del grafico spazio- tempo dà informazione sulla posizione di un corpo che si muove su una retta (dove si trova?) a un determinato istante (quando?). Il grafico spazio-tempo non è la traiettoria, che, nel caso del moto rettilineo, è un segmento. I tratti più ripidi sono quelli in cui la velocità media della libellula è maggiore; nei tratti orizzontali la libellula è ferma; nei tratti inclinati verso il basso la libellula torna indietro.

14 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 La pendenza di una retta La pendenza m è un numero tanto più grande quanto più la retta è ripida.

15 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Pendenza e velocità media La velocità media tra due punti P 1 e P 2 nel grafico spazio-tempo è uguale alla pendenza della retta secante che passa per i due punti. Per calcolare la velocità media dal grafico spazio-tempo: si scelgono due punti; si traccia la retta passate per i due punti(secante); si calcola la pendenza della retta passate per i due punti(secante).

16 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Il moto rettilineo uniforme Il movimento di un punto materiale che si sposta lungo una retta con velocità costante è detto moto rettilineo uniforme. Dato che una retta ha sempre la stessa pendenza, un grafico spazio-tempo a forma di retta rappresenta un moto che ha sempre la stessa velocità media.

17 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Calcolo della posizione (1) Un motociclista percorre l’autostrada da Bologna a Rimini, che è rettilinea. Dato che l’autostrada è libera, mantiene una velocità costante.

18 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Calcolo della posizione (2) Se il motociclista imbocca l’autostrada da Imola, che dista 28 km da Bologna, non parte dal kilometro zero (s = 0), ma dalla posizione iniziale s0 = m. La posizione all’istante t è sempre calcolata rispetto a Bologna, la città che coincide con lo zero del nostro sistema di riferimento.

19 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Calcolo dell’istante di tempo

20 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Chi è il più veloce?

21 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Chi arriverà primo?

22 Amaldi, L’Amaldi 2.0 © Zanichelli editore 2010 Sorpasso!


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